zatiki
iz. Mat. Bi zenbaki osoren arteko zatiduraren sinboloa (6/10). || Zati txikia. v Mek. Masa izanik, dimentsio fisikorik ez duela onartzen den gorputz hipotetikoa. Zatikiak bolumenik ez duela onartzen denez, ezin du errotazio higidurarik izan, eta translaziozkoa izan dezake soilik. Askotan benetako gorputz baten translazioa aztertzeko gorputzak zatiki edo partikula bakun gisa hartzen dira, masa guztia gorputzaren masa-zentroan solidoturik izango balu bezala. Izarrak eta planetak, esate baterako, nahiz eta milaka kilometroko diametrokoak izan, oso txikiak dira beren orbita-bidearekin alderatuz gero, eta, hori dela eta, espazioan diren partikula gisa aztertzen dira. Mekanika klasikoaren oinarrizko kontzeptuetako bat da. v Oinarrizko zatikia edo oinarrizko partikula. Fis. Materiaren eta energiaren oinarrizko osagaia. Oinarrizko zatikiak atomoaren eta atomoaren nukleoaren osagaiak dira, baina badira bestelakoak ere. Ezagutzen direnen artean, gutxi batzuk baizik ez dira egonkorrak, eta beste batzuek, berriz, 10-6 eta 10-16 segundo arteko bizitza dute batez beste. Badira, azkenik, bizitza laburragoa duten zatikiak, 10-23 segundoz bakarrik bizirik irauten dutenak; horiei erresonantzia izena ematen zaie, eta gainerantzeko zatikien kitzikadura egoeratzat hartzen dira. Oinarrizko zatiki bat parametro jakin batzuen bidez finkatzen da; parametro horietako asko quantum zenbakiak dira. Analogia klasikoa duten parametroen artean, aipagarriak dira masa, karga elektrikoa, eta batez besteko bizitza; quantum zenbakien artean, berriz, aipatzekoak dira spina, isospina, eta paritatea. Zatiki batek beste baten masa, batez besteko bizitza eta spin bera badu, eta beste parametro batzuk (karga elektrikoa eta zenbaki barionikoa edo leptonikoa, esaterako) kontrako zeinudunak, zatiki hori lehenengoaren antizatiki dela esaten da. Zatikiak eta bere antizatikiak elkarri eragiten diotenean desagertu egiten dira, irrada elektromagnetiko gisa igortzen den energiaz. Oinarrizko zatikiak eta beren antizatikiak oinarrizko lau kategoriatan sailka ditezke: 1) fotoiak: eremu elektromagnetikoko quantumak; 2) leptoiak edo fermioi arinak (spin erdi-osoa dutenak); 3) mesoiak edo bosoi ez egonkorrak (spin osoa); 4) barioiak edo fermioi astunak; horiek nukleoietan eta hiperoietan banatzen dira. Oinarrizko zatikiek elkarri buruzko eragina lau eratakoa izan dezakete, eta intentsitate handienetik txikienera honela sailkatzen dira: 1) (elkarri buruzko) grabitate eragina: zatiki guztiek dute era honetako eragina, eta intentsitate erlatiboa (eragin gogorrak berdin 1 hartuz gero) 10-38 da; 2) eragin ahula: leptoi-leptoi eraginak edo leptoi-hadroi eraginak (barioiak edo mesoiak), eragin ahulak izaten dira denak. Eragin ahulen intentsitate erlatiboa 10-2 da (gogorrena berdin 1); 3) eragin elektromagnetikoa: karga elektrikoa duen zatiki orok era horretako eragina du, eta intentsitate erlatiboa 10-2 dute (gogorrak berdin 1); eta d) eragin gogorra, mesoien eta barioien ezaugarri dena. v 1897. urtean J.J. Thomson-ek elektroia aurkitu zuen arte, atomoa hartzen zen materiaren oinarrizko zatikitzat. Aurkikuntza hori 1911. urtean osatu zuen Rutherford-ek atomoaren nukleoa eta protoiak aurkitu zituenean; hala baieztatu zen oinarrizko elementuak ez zirela atomoak, horiek barne egitura jakin bat baitzuten. 1932. urtean Chadwick-ek neutroia aurkitu zuen, eta hala osatu zen atomoaren eredua: protoiez eta neutroiez osaturiko nukleoa, eta horren inguruan biraka ari diren elektroiak. 1935. urtean Yukawa fisikariak proposatu zuen teoriaren arabera, protoiak eta neutroiak loturik eusten zituzten indarretan baziren bizitza laburreko zatiki batzuk, mesoi izena eman zitzaienak; mesoiek protoietik neutroietara salto egiten dute, eta atzera. Kontzeptu horrekin aurkitu ziren elkarri buruzko eragin gogorra eta ahula, eta lau eragin posibleak. Halaber aurkitu ziren bizitza laburreko 200 bat “oinarrizko” zatiki; horietako batzuk besteak baino oinarrizkoagoak dira. Sailkapen arruntean bi zatiki mota nagusi onartzen dira: leptoiak (elektroiak, muoiak, neutrinoak eta tau zatikiak), eragin elektromagnetikoaren bidez edo eragin ahularen bidez eragiten dutenak, eta itxuraz behintzat inolako barne-egiturarik gabeak, eta hadroiak (nukleoiak, pioiak, etab.) eragin gogorraren bidez eragiten dutenak; barne-egitura konplexua dute. Hadroi egitura 1964. urtean Murray Gell-Mann-ek proposatu zuen quark kontzeptuan oinarritzen da (ik. quark). Eredu horretan hadroiak barioietan (protoietan desintegratzen direnak) eta mesoietan (leptoi edo fotoietan desintegratzen direnak, banatzen dira. Barioiak hiru quark-ez osatuak dira, eta mesoiek berriz bi quark dituzte osagai gisa (quark eta antiquark bana). Quark teorian beraz, oinarrizko zatiki bakarrak leptoiak eta quark-ak dira. v Zatiki azeleratzailea. Karga elektrikoa duten zatiki atomikoen eta atomoaz behetiko zatikien lastertasuna eta energia zinetikoa areagotzen dituen tresna. Zatiki azeleratzaileak ikerkuntza tresna garrantzitsuak dira fisika nuklearrean, atomoaren nukleoaren egitura eta tasunak aztertzeko; asko erabiltzen dira, halaber, industria erradiografian, minbiziaren terapian, eta isotopo erradioaktiboak sortzeko, besteak beste. Zatiki azeleratzaileak bi multzo handitan bereizten dira: zirkulu ibilbidea dutenak, eta ibilbide lineala dutenak. Aurrenekoen artean zaharrena ziklotroia da, Lawrencek 1929. urtean asmatu zuena; horrez gainera badira betatroia, sinkrotoia, eta eurotroia, besteak beste. Horiekin lortu dira elementuen taulan agertzen ez ziren gai batzuk. Gehienetan, azeleratzen diren zatikiak atomo arinen nukleoak izaten dira: hidrogenoaren protoia, edo helioaren alfa partikula; nukleo astunagoak ere erabiltzen dira, eta baita elektroiak ere, edozein nukleo baino arinagoak baitira. Azeleratzen diren zatikien energia elektroivolt (eV) banakoetan adierazten da. Maizenik erabiltzen diren banako horren anizkoiak megaelektroivolt-a (MeV; 1.000.000 eV), eta gigaelektroivolt-a (GeV; 1.000.000.000 eV) dira. Gaur egungo aurrerapen teknologikoak direla eta, zatiki azeleratzaile indartsuagoak egin dira; garrantzitsuenak, Errusiako Serpukhov (70GeV) deitua, Estatu Batuetako Batavia (400 GeV) deitua, eta Ginebrako CERN (Conseil Européen pour la Reserche Nucléaire; 300GeV) da.